KR20150089393A

KR20150089393A - 배터리 충전 제어 방법 및 그 전자 장치

Info

Publication number: KR20150089393A
Application number: KR1020140009942A
Authority: KR
Inventors: 김범주; 강승범
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2015-08-05
Also published as: US9685809B2; US20150214763A1

Abstract

본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치에서 배터리 충전을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이때, 전자 장치는, 충전 모듈; 커넥터; 및 충전 전원 인가 시, 상기 커넥터의 제1포트를 통해 배터리 셀을 제1충전 전류값으로 충전하도록 상기 충전 모듈을 제어하고, 상기 커넥터의 제2포트를 통해 전압이 인가되는지 확인하고, 상기 제2포트를 통해 전압이 인가된 경우, 상기 제1포트 및 상기 제2포트를 통해 상기 배터리 셀을 제2충전 전류값으로 충전하도록 상기 충전 모듈을 제어하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치에서 배터리 충전을 제어하기 위한 장치 및 방법은 본 발명의 다양한 실시 예들을 통해 구현 가능하다.

Description

배터리 충전 제어 방법 및 그 전자 장치{METHOD FOR CONTROLLING A BATTERY CHARGE AND AN ELECTRONIC DEVICE}

본 발명의 실시 예는 전자 장치에서 배터리 충전을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

휴대용 단말기, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰 같은 전자 장치는 휴대성이 용이하며 다양한 프로그램 저장 및 실행이 가능하고, 또한, 인터넷 검색, 카메라, 비디오 리코딩, MP3, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), GPS(Global Positioning System) 같은 다양한 부가 기능 사용이 가능하다. 이러한 다양한 기능들로 인해 전자 장치의 사용빈도는 증가하고 있으며, 더불어 상기 전자 장치의 사용빈도 증가에 비례하여 배터리 소모량도 증가하고 있다.

이에 따라, 사용자가 전자 장치를 휴대하며 장시간 사용하기 위해서는 배터리 용량 증가가 필수적이다. 하지만, 배터리 용량 증가는 배터리 충전 시간이 길어지는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 전자 장치의 배터리 충전시간을 단축하기 위한 제어회로 및 그 구동방법이 필요하다.

본 발명의 다양한 실시 예를 통해 전자 장치에서 배터리 충전을 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 다양한 실시 예를 통해, 전자 장치에서 배터리의 충전 시간을 단축하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 충전 모듈; 커넥터; 및 충전 전원 인가 시, 상기 커넥터의 제1포트를 통해 배터리 셀을 제1충전 전류값으로 충전하도록 상기 충전 모듈을 제어하고, 상기 커넥터의 제2포트를 통해 전압이 인가되는지 확인하고, 상기 제2포트를 통해 전압이 인가된 경우, 상기 제1포트 및 상기 제2포트를 통해 상기 배터리 셀을 제2충전 전류값으로 충전하도록 상기 충전 모듈을 제어하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1포트 및 제2포트는, 상기 커넥터에 포함된 다수 개의 Vbus 포트들 중 일부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 커넥터의 제2포트를 통해 전압이 인가되는지 확인하기 위한 비교기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2포트를 통해 전압이 인가된 경우, 상기 충전 모듈을 통해 상기 제1충전 전류값보다 상향된 상기 제2충전 전류값으로 고속 충전을 수행하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치에서 배터리 충전을 제어하기 위한 방법은, 충전 전원 인가 시, 커넥터의 제1포트를 통해 충전을 수행하는 과정, 상기 커넥터의 제2포트를 통해 전압이 인가되는지 확인하는 과정. 상기 제2포트를 통해 전압이 인가된 경우, 상기 제1포트 및 상기 제2포트를 통해 충전을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1포트 및 상기 제2포트를 통해 충전을 수행하는 과정은, 상기 제1포트를 통해 충전을 수행하는 제1충전 전류값보다 상향된 제2충전 전류값으로 고속 충전을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 전자 장치에서 커넥터에 포함된 다수 개의 포트를 통해 배터리를 충전함으로써, 배터리의 충전 시간을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 대한 블록 구성을 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 프로세서의 상세 블록 구성을 도시하고 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 커넥터에 포함된 다수 개의 포트를 이용하여 배터리를 충전하기 위한 절차를 도시하고 있다.
도 5는 종래 기술에 따른 전자 장치에서 커넥터에 포함된 하나의 포트를 이용하여 배터리를 충전하기 위한 구성을 도시하고 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 커넥터에 포함된 다수 개의 포트를 이용하여 배터리를 충전하기 위한 구성을 도시하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들을 설명한다. 본 발명의 다양한 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시 예는 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 사용되었다.

본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 카메라(camera), 웨어러블 장치(wearable device), 전자 시계(electronic clock), 손목 시계(wrist watch), 스마트 가전(smart white appliance)(예: 냉장고, 에어컨, 청소기, 인공 지능 로봇, TV, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 전자 액자), 각종 의료기기(예: MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 셋톱 박스(set-top box), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 전자 사전(electronic dictionary), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(electronic equipment for ship)(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 전자 의복, 전자 키, 캠코더(camcorder), 게임 콘솔(game consoles), HMD(head-mounted display), 평판표시장치(flat panel display device), 전자 앨범, 통신 기능을 포함한 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 입력장치(electronic signature receiving device) 또는 프로젝터(projector)를 포함하는 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.

도 5를 참조하여, 전자 장치(511)에서 배터리 셀(505)을 충전하기 위한 종래의 기술에 대해 설명하고자 한다.

일반적으로, 전자 장치(511)는 전원 공급기(501)로부터 전원이 인가된 경우, 충전 모듈(515)을 제어하여 배터리 셀(505)을 충전한다.

전자 장치(511)에서 충전 모듈(515)을 통해 충전을 시작하는 경우, 배터리 셀(505)에는 정전류(Constant Current: CC)가 일정하게 공급되면서 충전이 진행되고, 이후 배터리 셀(505)의 단자전압이 기준 전압(예: 4.35V)이 될 때 정전압(Constant Voltage: CV)으로 구동하여 4.35V를 유지시키고 충전 전류를 감소시키는 방법으로 충전을 완료할 수 있다. 여기서, 정전류로 배터리 셀(505)의 단자전압이 기준 전압(예: 4.35V)이 될 때까지의 구간을 CC 구간이라 칭하고, 정전압으로 구동하여 배터리 셀(505)의 충전이 완료될 때까지의 구간을 CV 구간이라 칭할 수 있다.

한편, 배터리 셀(505)의 충전 시간을 단축하거나 급속 충전을 수행하기 위한 여러 가지 방법 중 하나로 충전 전류를 증가시키는 방법이 사용되고 있다. 하지만, 충전 전류를 증가시키더라도 커넥터(513)에서 허용하는 전류 이상으로 증가시킬 수 없으므로, 충전 전류를 증가시키는 방법으로 충전 시간을 단축시키거나 급속 충전을 수행함에 있어 한계가 발생하게 된다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 대한 블록 구성을 도시하고 있다.

도 1을 참조하면, 전자 장치(100)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 사용자 입력부(140), 디스플레이 모듈(150), 통신 모듈(160), 충전 모듈(170) 또는 배터리(180)를 포함할 수 있다. 여기서, 배터리(180)는 착탈식 배터리 또는 내장형 배터리일 수 있다.

버스(110)는 전자 장치(100)에 포함된 구성요소들(예: 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 사용자 입력부(140), 디스플레이 모듈(150), 통신 모듈(160), 충전 모듈(170) 또는 배터리(180))을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지)을 전달하는 회로일 수 있다.

프로세서(120)는 버스(110)를 통해 전자 장치(100)에 포함된 구성요소들로부터 명령을 수신하여, 수신된 명령을 해독하고, 해독된 명령에 따른 연산이나 데이터 처리를 수행할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장되어 있는 적어도 하나의 프로그램을 실행하여 해당 프로그램에 따라 서비스를 제공하도록 제어한다. 예를 들어, 프로세서(120)는 충전 제어 프로그램(131)을 실행하여 배터리 충전을 제어하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.

또한, 프로세서(120)는 하나 이상의 프로그램 프로세서(AP: application processor) 또는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다. 여기서, AP 및 CP는 프로세서(120) 내에 포함되거나 서로 다른 IC 패키지들 내에 각각 포함될 수 있다. 또한, AP 및 CP는 하나의 IC 패키지 내에 포함될 수도 있다. AP는 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 AP에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어하고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 여기서, AP는 SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 또한, CP는 멀티미디어 제어 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다. 또한, CP는 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 단말의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 이때, CP는 사용자에게 음성 통화, 영상 통화, 문자 메시지 또는 패킷 데이터(packet data)을 포함하는 서비스를 제공할 수 있다. 또한, CP는 통신 모듈(160)의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. AP 또는 CP는 각각에 연결된 비휘발성 메모리 또는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신한 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리할 수 있다. 또한, AP 또는 CP는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신하거나 다른 구성요소 중 적어도 하나에 의해 생성된 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다. CP는 하드웨어를 포함하는 전자 장치와 네트워크로 연결된 다른 전자 장치들 간의 통신에서 데이터 링크를 관리하고 통신 프로토콜을 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, CP는 SoC로 구현될 수 있다. 추가적으로, 프로세서(120)는 GPU(graphic processing unit)를 더 포함할 수도 있다.

메모리(130)는 프로세서(120) 또는 다른 구성요소들(예: 사용자 입력부(140), 디스플레이 모듈(150), 통신 모듈(160), 충전 모듈(170) 또는 배터리(180))로부터 수신되거나 상기 프로세서(120) 또는 다른 구성요소들에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 이때, 메모리는 내부 버퍼 및 외부 버퍼를 포함할 수 있다.

또한, 메모리(130)는 충전 제어 프로그램(131) 및 디스플레이 제어 프로그램(132)을 포함할 수 있다. 이때, 각각의 프로그램은 프로그래밍 모듈로 구성될 수 있으며, 각각의 프로그래밍 모듈은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다.

충전 제어 프로그램(131)은 배터리의 충전을 제어하기 위한 적어도 하나의 소프트웨어 구성 요소를 포함한다. 예를 들어, 전원이 인가된 경우, 충전 제어 프로그램(131)은 충전 모듈(170)을 제어하여 커넥터의 제1Vbus 포트를 통해 제1충전 전류값으로 충전을 수행한다. 이때, 충전 제어 프로그램(131)은 비교기를 통해 커넥터의 제2Vbus 포트에 전압이 감지되는지 확인한다. 만일, 비교기를 통해 제2Vbus 포트에 전압이 감지된 경우, 충전 제어 프로그램(131)은 충전 전류값을 상향한 제2충전 전류값으로 충전을 수행할 수 있다.

디스플레이 제어 프로그램(132)은 디스플레이 모듈(150)을 통해 적어도 하나의 표시 데이터를 표시하도록 제어하기 위한 적어도 하나의 소프트웨어 구성 요소를 포함한다. 예를 들어, 디스플레이 제어 프로그램(132)은 배터리의 충전 진행 상황을 디스플레이 모듈(150)을 통해 표시하도록 제어할 수 있다. 이때, 디스플레이 제어 프로그램(132)은 배터리의 충전 진행 상황이 일반 충전인지 고속 충전인지를 디스플레이 모듈(150)을 통해 표시하도록 제어할 수도 있다.

또한, 메모리(130)는 내장 메모리 또는 외장 메모리를 포함할 수 있다. 내장 메모리는 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous dynamic RAM)) 또는 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, NAND flash memory, NOR flash memory) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 내장 메모리는 SSD(Solid State Drive)의 형태를 취할 수도 있다. 외장 메모리는 CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital) 또는 memorystick 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 메모리(130)는 커널, 미들웨어, 프로그램 프로그래밍 인터페이스(API: application programming interface)를 더 포함할 수 있다. 커널은 나머지 다른 프로그래밍 모듈들(예: 미들웨어, API 또는 프로그램)에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120) 또는 메모리(130))을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널은 미들웨어, API 또는 프로그램에서 전자 장치(100)의 개별 구성요소에 접근하여 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다. 미들웨어는 API 또는 프로그램이 커널과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(132)는 적어도 하나의 프로그램으로부터 수신된 작업 요청들에 전자 장치(100)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120) 또는 메모리(130))를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 로드 밸런싱(load balancing)을 수행할 수 있다. API는 프로그램이 커널 또는 미들웨어에서 제공하는 기능을 제어할 수 있는 인터페이스로, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리 또는 문자 제어를 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수를 포함할 수 있다.

사용자 입력부(140)는, 사용자로부터 명령 또는 데이터를 입력 받아 버스(110)를 통해 프로세서(120) 또는 메모리(130)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(140)는 터치 패널(touch panel), 펜 센서(pen sensor), 키(key) 또는 초음파 입력 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 패널은 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다. 여기서, 터치 패널은 컨트롤러를 더 포함할 수도 있다. 정전식의 경우, 직접 터치뿐만 아니라 근접 인식도 가능하다. 상기 터치 패널은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다. 이때, 터치 패널은 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. 예를 들어, 펜 센서는 사용자의 터치 입력을 받는 것과 동일 또는 유사한 방법 또는 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 키는 키패드 또는 터치 키를 포함할 수 있다. 예를 들어, 초음파 입력 장치는 초음파 신호를 발생하는 펜을 통해, 전자 장치에서 마이크로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있는 장치로서, 무선 인식이 가능하다.

디스플레이 모듈(150)은 사용자에게 화상, 영상 또는 데이터를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(150)은 패널 또는 홀로그램을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널은 LCD(liquid-crystal display) 또는 AM-OLED(active-matrix organic light-emitting diode)일 수 있다. 또한, 패널은 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 여기서, 패널은 터치 패널과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 홀로그램은 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 추가적으로, 디스플레이 모듈(150)은 패널 또는 홀로그램을 제어하기 위한 제어회로를 더 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이 모듈(150)은 디스플레이 제어 프로그램(133)의 제어에 따라 표시데이터를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(150)은 배터리의 충전 진행 상황을 표시할 수 있다. 다른 예를 들어, 디스플레이 모듈(150)은 배터리의 충전 진행 상황이 일반 충전인지 고속 충전인지를 표시할 수도 있다.

통신 모듈(160)은 전자 장치(100)와 다른 전자 장치(102, 104) 간의 통신을 연결할 수 있다. 이때, 통신 모듈(160)은 근거리 통신 프로토콜(예: Wi-Fi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication) 또는 네트워크 통신(예: Internet, LAN(local area network), WAN(wire area network), telecommunication network, cellular network, satellite network 또는 POTS(plain old telephone service), 162)을 지원할 수 있다.

충전 모듈(170)은 충전 전원 인가 시 배터리 셀의 전압을 측정하고, 측정된 전압에 기반하여 충전을 수행한다. 예를 들어, 충전 시작 시 충전 모듈(170)은 배터리 셀에 정전류(Constant Current: CC)를 일정하게 공급하면서 충전을 수행하고, 이후 배터리 셀의 단자 전압이 기준 전압(예: 4.35V)(311)이 될 때 정전압(Constant Voltage: CV)으로 구동하여 4.35V를 유지시키고 충전 전류를 감소시키는 방법으로 충전을 완료할 수 있다.

다른 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(100)와 동일한(예: 같은 타입) 장치이거나 또는 다른(예: 다른 타입) 장치일 수 있다.

추가적으로, 전자 장치는 센서 모듈을 더 포함할 수 있다. 센서 모듈은 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, RGB(red, green, blue) 센서, 생체 센서, 온/습도 센서, 조도 센서 또는 UV(ultra violet) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 센서 모듈은 물리량을 계측하거나 전자 장치의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈은 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor) 또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 또한, 센서 모듈은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어회로를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 하드웨어의 구성요소들의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 하드웨어는 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 하드웨어의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 프로세서의 상세 블록 구성을 도시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 프로세서(120)는 충전 제어부(210) 및 디스플레이 제어부(230)를 포함한다.

충전 제어부(210)는 메모리(130)에 저장된 충전 제어부 프로그램(131)을 실행하여 배터리의 충전을 제어한다. 예를 들어, 전원이 인가된 경우, 충전 제어부(210)는 충전 모듈(170)을 제어하여 커넥터의 제1Vbus 포트를 통해 제1충전 전류값으로 충전을 수행한다. 이때, 충전 제어부(210)는 비교기를 통해 커넥터의 제2Vbus 포트에 전압이 감지되는지 확인한다. 만일, 비교기를 통해 제2Vbus 포트에 전압이 감지된 경우, 충전 제어부(210)는 충전 전류값을 상향한 제2충전 전류값으로 충전을 수행할 수 있다.

디스플레이 제어부(220)는 메모리(130)에 저장된 디스플레이 제어 프로그램(132)을 실행하여 디스플레이 모듈(150)을 통해 표시데이터를 표시하도록 제어한다. 예를 들어, 디스플레이 제어부(220)는 배터리의 충전 진행 상황을 표시하도록 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 디스플레이 제어부(220)는 배터리의 충전 진행 상황이 일반 충전인지 고속 충전인지를 표시하도록 제어할 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 커넥터에 포함된 다수 개의 포트를 이용하여 배터리를 충전하기 위한 절차를 도시하고 있다.

도 3을 참조하면 전자 장치는 301동작에서 충전 전원 인가 시, 커넥터의 제1포트를 통해 충전을 수행한다. 예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이 충전 모듈(605)은 커넥터(631)의 제1Vbus 포트(613)를 통해 배터리 셀(603)을 충전함에 있어 CC(Constant Current) 구간 충전을 수행할 것인지 CV(Constant Voltage) 구간 충전을 수행할 것인지 결정하기 위해 배터리 셀(603)의 양 단자의 전압이 만충 전압인지 확인할 수 있다. 만일, 배터리 셀(603)의 양 단자의 전압이 만충 전압인 경우, 전자 장치는 CV 구간 충전을 수행할 수 있다. 또는, 배터리 셀(603)의 양 단자의 전압이 만충 전압이 아닌 경우, 전자 장치는 CC 구간 충전을 수행할 수도 있다.

303동작에서 전자 장치는 커넥터의 제2포트를 통해 전압 인가를 확인한다. 예를 들어, 도 6a를 참조하면, 프로세서(607)는 비교기(621)를 통해 제2Vbus 포트(615)에 전압이 인가되는지 확인할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(607)는 제2Vbus 포트(615)를 통해 전압이 인가되는지 비교기(621)에 지속적으로 확인을 요청하여 응답을 수신할 수 있다. 또한, 비교기(621)가 제2Vbus 포트(615)에 전압이 인가된 경우, 전압이 인가되었음을 프로세서(607)에 알릴 수도 있다.

305동작에서 제2포트를 통해 전압 인가 시, 제1포트 및 제2포트를 통해 충전을 수행한다. 예를 들어, 도 6a을 참조하면, 커넥터(631)의 제2Vbus 포트(615)를 통해 전압이 인가되면, BJT(623)가 FET(625)를 제어하여 제2충전 패스(619)를 형성하게 된다. 여기서, FET(625)는 스위치 동작을 수행할 수 있고, BJT(623)는 스위치를 제어하는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 623은 BJT 또는 FET일 수도 있다. 이와 동시에, 비교기(621)는 제2Vbus 포트(615)를 통해 전압 인가가 감지되었음을 프로세서(607)에 알리고, 프로세서는 충전 모듈(605)의 충전 전류값을 상향하여 제1Vbus 포트 및 제2Vbus 포트를 통해 제2충전 전류값(제1충전 전류값보다 상향된 충전 전류값)으로 충전을 수행할 수 있다.

도 4를 참조하면 전자 장치는 401동작에서 전원이 인가되는지 확인한다. 예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이 충전 모듈(605)은 제1충전 패스(617, path)를 통해 전원 공급기(601)로부터 전원이 인가되는지 확인할 수 있다. 여기서, 전원 공급기는 TA(Travel Adapter)일 수 있다.

만일, 전원이 인가된 경우, 403동작에서 전자 장치는 제1Vbus 포트를 통해 제1충전 전류값으로 충전을 수행한다. 예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이 충전 모듈(605)은 커넥터(631)의 제1Vbus 포트(613)를 통해 배터리 셀(603)을 충전함에 있어 CC(Constant Current) 구간 충전을 수행할 것인지 CV(Constant Voltage) 구간 충전을 수행할 것인지 결정하기 위해 배터리 셀(603)의 양 단자의 전압이 만충 전압인지 확인할 수 있다. 만일, 배터리 셀(603)의 양 단자의 전압이 만충 전압인 경우, 전자 장치는 CV 구간 충전을 수행할 수 있다. 또는, 배터리 셀(603)의 양 단자의 전압이 만충 전압이 아닌 경우, 전자 장치는 CC 구간 충전을 수행할 수도 있다.

이때, 405동작에서 전자 장치는 비교기를 통해 제2Vbus 포트의 전압이 감지되는지 확인한다. 예를 들어, 도 6a를 참조하면, 프로세서(607)는 비교기(621)를 통해 제2Vbus 포트(615)에 전압이 인가되는지 확인할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(607)는 제2Vbus 포트(615)를 통해 전압이 인가되는지 비교기(621)에 지속적으로 확인을 요청하여 응답을 수신할 수 있다. 또한, 비교기(621)가 제2Vbus 포트(615)에 전압이 인가된 경우, 전압이 인가되었음을 프로세서(607)에 알릴 수도 있다.

만일, 비교기를 통해 제2Vbus 포트의 전압이 감지된 경우, 전자 장치는 407동작에서 충전 전류값을 상향한 제2충전 전류값으로 충전을 수행한다. 예를 들어, 도 6a을 참조하면, 커넥터(631)의 제2Vbus 포트(615)를 통해 전압이 인가되면, BJT(623)가 FET(625)를 제어하여 제2충전 패스(619)를 형성하게 된다. 여기서, FET(625)는 스위치 동작을 수행할 수 있고, BJT(623)는 스위치를 제어하는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 623은 BJT 또는 FET일 수도 있다. 이와 동시에, 비교기(621)는 제2Vbus 포트(615)를 통해 전압 인가가 감지되었음을 프로세서(607)에 알리고, 프로세서는 충전 모듈(605)의 충전 전류값을 상향하여 제1Vbus 포트 및 제2Vbus 포트를 통해 제2충전 전류값(제1충전 전류값보다 상향된 충전 전류값)으로 충전을 수행할 수 있다.

추가적으로, 상술한 실시 예에서 전자 장치는 도 6a에 도시된 바와 같이 착탈식 배터리를 예를 들어 설명하였지만, 도 6b에 도시된 바와 같이 내장형 배터리도 동일하게 동작할 수 있다.

본 발명의 청구항 및/또는 명세서에 기재된 다양한 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성될 수 있다(configured for execution). 이때, 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금, 본 발명의 청구항 및/또는 명세서에 기재된 다양한 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함할 수도 있다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM, Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM, Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM, Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs, Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 전자 장치에 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 전자 장치에 접속할 수 있다.

또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 휴대용 전자 장치에 접속할 수도 있다.

한편 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 실시 예의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 실시 예의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

전자 장치에 있어서,
충전 모듈;
커넥터; 및
충전 전원 인가 시, 상기 커넥터의 제1포트를 통해 배터리 셀을 제1충전 전류값으로 충전하도록 상기 충전 모듈을 제어하고,
상기 커넥터의 제2포트를 통해 전압이 인가되는지 확인하고,
상기 제2포트를 통해 전압이 인가된 경우, 상기 제1포트 및 상기 제2포트를 통해 상기 배터리 셀을 제2충전 전류값으로 충전하도록 상기 충전 모듈을 제어하는 하나 이상의 프로세서를 포함하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1포트 및 제2포트는, 상기 커넥터에 포함된 다수 개의 Vbus 포트들 중 일부를 포함하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 커넥터의 제2포트를 통해 전압이 인가되는지 확인하기 위한 비교기를 더 포함하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제2포트를 통해 전압이 인가된 경우, 상기 충전 모듈을 통해 상기 제1충전 전류값보다 상향된 상기 제2충전 전류값으로 고속 충전을 수행하도록 제어하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 배터리 셀을 상기 전자 장치의 내부에 포함하거나 또는 착탈식으로 포함하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 충전의 형태가 일반 충전인지 고속 충전인지 표시하기 위해 디스플레이장치를 더 포함하는 장치.
전자 장치의 충전 제어 방법에 있어서,
충전 전원 인가 시, 커넥터의 제1포트를 통해 충전을 수행하는 과정,
상기 커넥터의 제2포트를 통해 전압이 인가되는지 확인하는 과정.
상기 제2포트를 통해 전압이 인가된 경우, 상기 제1포트 및 상기 제2포트를 통해 충전을 수행하는 과정을 포함하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 제1포트 및 상기 제2포트를 통해 충전을 수행하는 과정은,
상기 제1포트를 통해 충전을 수행하는 제1충전 전류값보다 상향된 제2충전 전류값으로 고속 충전을 수행하는 과정을 포함하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 배터리 셀을 상기 전자 장치의 내부에 포함하거나 또는 착탈식으로 포함하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 충전의 형태가 일반 충전인지 고속 충전인지 디스플레이하는 과정을 더 포함하는 방법.